如圖所示，兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，板間距離為。有一帶電量為、質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度從A孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，且恰好沒有與右板相碰，小球最后從B孔離開勻強(qiáng)電場，若A、B兩孔的距離為，重力加速度為，求：

（1）兩板間的電場強(qiáng)度大小；
（2）小球從A孔進(jìn)入電場時(shí)的速度；
（3）從小球進(jìn)入電場到其速度達(dá)到最小值，小球電勢能的變化量為多少？

解析試題分析：（1）由題意可知，小球在水平方向先減速到零，然后反向加速。設(shè)小球進(jìn)入A孔的速度為，減速到右板的時(shí)間為，則有：
水平方向：           （2分）
豎直方向：     （1分）
聯(lián)立解得 （1分）
（2）在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有       （1分）
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 （1分）
聯(lián)立解得 （1分）
（3）小球進(jìn)入電場后，在水平方向上做減速運(yùn)動(dòng)，即（1分）
在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)，即 （1分）
小球在電場中的速度大小為 （1分）
聯(lián)立由數(shù)學(xué)知識(shí)可得時(shí)小球速度達(dá)到最小，此時(shí)粒子在水平方向的位移為：
 （1分）
在此過程中電場力做功為 （1分）　　　而 （1分）
聯(lián)立解得，即粒子的電勢能增加。（1分）
考點(diǎn)：本題考查帶電體在電場中運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T�，F(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力，求：
（1）若電子從t=0時(shí)刻射入，在半個(gè)周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時(shí)速度的大小是多少？
（2）若電子從t=0時(shí)刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？
（3）若電子恰能從兩板中央平行于板飛出，電子應(yīng)從哪一時(shí)刻射入，兩板間距至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示為電視機(jī)中的顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場加速后，從O點(diǎn)進(jìn)入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場中，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像，不計(jì)逸出的電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)，磁場方向垂直紙面，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。在每個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點(diǎn)與O點(diǎn)重合，ab邊與OO′平行，右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小，且電子運(yùn)動(dòng)的速度很大，所以在每個(gè)電子通過磁場區(qū)域的過程中，可認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，即為勻強(qiáng)磁場，不計(jì)電子之間的相互作用。求：

（1）為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出，求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。
（2）若所有的電子都能從磁場的bc邊射出時(shí)，熒光屏上亮線的最大長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖。y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為（0，L），有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場中，并從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)坐標(biāo)為（2L，0）。已知電子的電量大小為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力。

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；
（2）若在第Ⅳ象限過Q點(diǎn)放一張垂直于xOy平面的感光膠片，Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，－L），求感光膠片上曝光點(diǎn)的橫坐標(biāo)x。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖（甲）所示，在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m．放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷a、b受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象分別如圖（乙）中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。

（1）求B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向．
（2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并說明理由．
（3）求點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的正點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了6×10－4J的功，求：
（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差是多少
(2）若B點(diǎn)的電勢為0，A點(diǎn)的電勢以及此電荷在A點(diǎn)所具有的電勢能是多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0。電容器板長和板間距離均為L=10cm，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時(shí)間變化的圖像如左圖，電勢最大值Um=3U0。（假定每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間極短，可以認(rèn)為電壓是不變的）求：在t=0.06s時(shí)刻進(jìn)入電容器的電子打在熒光屏上離O點(diǎn)的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

電路如圖所示，電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻，電阻，，，C為平行板電容器，其電容C=3.0pF，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距。

（1）若開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則當(dāng)其閉合后，求流過R4的總電量為多少？
（2）若開關(guān)S斷開時(shí)，有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場中，剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng)，問：當(dāng)開關(guān)S閉合后，此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中，能否從C的電場中射出？（要求寫出計(jì)算和分析過程，g取）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）真空中足夠大的兩個(gè)相互平行的金屬板a和b之間的距離為d，兩板之間的電壓Uab按圖所示規(guī)律變化，其變化周期為T．在t=0時(shí)刻，一帶電粒子(+q)僅在該電場的作用下，由a板從靜止開始向b板運(yùn)動(dòng)，并于t=nT(n為自然數(shù))時(shí)刻，恰好到達(dá)b板。

求：（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為多少？
（2）若粒子在時(shí)刻才開始從a板運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過同樣長的時(shí)間，它將運(yùn)動(dòng)到離a板多遠(yuǎn)的地方？

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